SU737577A1 - Способ реверсировани пневматического устройства ударного действи и образовани скважин в грунте и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к строительной технике, в частности к способу реверсировани  пневматического устройства ударного действи , примен емого дл  образовани  скважин в грунте путем его уплотнени , и к устройству дл  его осуществлени .

Известен способ реверсировани  пневматического устройства ударного действи  дл  образовани  скважин в грунте, заключающийс  в более раннем впуске сжатого воздуха врабочую камеру устройства и более позднем его выхлопе из этой камеры в атмосферу , дл  чего воздухораспределительный патрубок устанавливают - в требуемое положение путем вращени  соединенного с ним воздух о подвод щего шланга 1.

Этот способ реализуетс  реверсивным устройством ударного действи , содержащим цилиндрический заостренный в передней части корпус, в котором с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещени  размещен ударник, совершающий рабочий и обратный ход под действием сжатого воздуха, поступающего через воздухораспределительный патрубок, установленный с возможностью изменени  осевого положени  относительно ударника дл  осуществлени  реверсировани  хода устройства в скважине .

Недостаток способа реверсировани  заключаетс  в том, что при значительной длине скважины (более 40 м) с помощью щланс га затруднительно, а порой невозможно, пе ,; редать вращательный момент на патрубок. Кроме того, дл  исключени  самопроизвольного переключени  мащины с одного режима работы на другой необходимое дл  ре версировани  количества оборотов патрубка соответствует 10--14, что приводит к увеличению длительности процесса переключени .

Наиболее близким по технической сущнос ти и достигаемому результату  вл етс  способ реверсировани  пневматического устрой15 ства ударного действи  дл  образовани  скважин в грунте, согласно которому по ма . гистрали подают сжатый воздух в рабочие камеры устройства, отключают его подачу и повторно подают в магистраль.

Claims (2)

1. 20 Устройство дл  осуществлени  этого способа содержит размещенный в корпусе ударник , образующий с ним при перемещении рабочие камеры, периодически сообщаемые с источником сжатого воздуха посредством воздухораспределительного механизма, который выполнен из двухступенчатого патрубка , закрепленного в хвостовой части корпуса и размещенного в полости ударника своей ступенью большего диаметра, в которой установлена подпружиненна втулка, выполненна  с окном на ее боковой поверхнбсти к имеюща  перемычку и упоры дл  взаимодействи  с выступами патрубка 2. Недостаток заключаетс  в недостаточной надежности управлени  реверсированием при реализации этого способа. Цель изобретени  - повыщение надежности управлени  путем создани  более высокого перепада давлени  в рабочих камерах устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что перед повторной подачей сжатого воздуха В магистраль ее соедин ют с источником повыщенного давлени  воздуха, а в устройстве дл  реализации способа в перемычке втулки выполнено окно, которое расположено от оси на рассто нии больщем радиуса меньщей ступени патрубка. На фиг. 1 и фиг. 2 изображено устройство дл  образовани  скважины в грунте в режиме пр мого и обратного хода; на фиг. 3 - механизм реверсировани  в разрезе; на фиг. 4 - развертка по диаметру d и взаимоположени  упоров патрубка и втулки; на фнг. 5 развертка по диаметру D и взаимоположение упоров патрубка и втулки. ,. Сущность способа реверсировани  заключаетс  в том, что при необходимости переключени  с пр мого хода на режим реверса, устройство подключают к источнику повышенного давлени  сжатого воздуха. При этом происходит переключение соответствующего элемента механизма реверсировани  на другой работы. Затем при отклонении источника повыщенного давлени  воздуха и снижении давлени  воздуха в магистрале до номинимального, устройство начинает работать в другом режиме. В строительстве номинимальным давлением  вл етс  б эти. Работа устройства с патрубковой системой воздухораспределени  заключаетс  в следующем. Дл  работы устройства в режиме пр мого , либо обратного ходов, сжатый воздух подаетс  от ресивера 1 по пневмомагистрали 2 к устройству 3. Устройство 3 содержит корпус 4, ударник 5 с камерой 6 и с окнами 7, патрубок 8, прикрепленный гайкой 9 к хвостовой части корпуса 4. Ударник 5 совместно с корпусом 4 образует переднюю рабочую камеру 10, а совместно с патрубком 8- заднюю рабочую камеру 6. В гайке 9 выполнены кана; ы 11 дл  выхлопа отработанного устройством 3 воздуха. В магистрали 2 установлен вентиль 12 с заслонкой 13, к которому присоединен посредством магистрали 14 источник повыщен737577 ного давлени  воздуха, например баллон 15. Вентиль 12 выполнен тройниковьш, и к одному из его отверстий присоединено устройство 3, а к двум другим - соответственно ресивер .1 и баллон 15. При подаче сжатого воздуха в заднюю камеру 6 ударник 5 движетс  вперед и наHOCHt удар по передней части корпуса 4, перемеща  устройство 3 вперед. В переднем положении ударника 5 окна 7 выход т за переднюю торцовую кромку патрубка 8 и сообщают тем самым заднюю камеру 6 с передней камерой 10. Давление сжатого воздуха в обеих камерах 6 и 10 становитс  одинаковым. Площадь ударника 5 со стороны передней камеры 10 больще его площади со стороны Задней камеры 6, поэтому при равных давлени х в этих камерах ударник 5 движетс  вобратном направлении до момента открыти  окон 7 задней кромкой патрубка 8. При открытии окон 7 происходит выхлоп воздуха из передней камеры 10 в атмосферу. Зате.м ударник останавливаетс  и под действием давлени  воздуха камеры 6 вновь начинает двигатьс  вперед. Цикл повтор етс . При работе устройства -в режиме пр мого хода заслонку 13 устанавливают в горизонтальное положение, перекрыва  пневмомагистраль 14 и обеспечива  подачу сжатого воздуха к устройству 3. При реверсировании устройства (фиг. 2) заслонку 13 вентил  12 устанавливают в вертикальное положение и тем самым отключают подачу сжатого воздуха в устройство 3 из магистрали 2 от ресивера 1 и соедин ют устройство 3 с источником повыщенного давлени  15, т. е. подают в устройство 3 давление, больщее номинимального . В результате происходит переключение механизма реверсировани  хода устройства 3. При последующем подключении устройства 3 к ресиверу 1 оно будет работать в режиме реверса. Дл  переключени  работы устройства с режима реверса на пр мой ход необходимо операции повторить, т. е. подключить его к источнику с повыщённым давлением, воздуха и затем уменьщить давление до номинимального. Реверсивный механизм (фиг. 3) состоит из двухступенчатого патрубка 8, установленного больщеи ступенью в полости ударника 5 и закрепле.нного в хвостовой части корпуса 4 посредством гайки 9. Передн   часть патрубка 8 выполнена из двух коаксиально расположенных цилиндров 16, 17 с перемычкой 18 между ними. ,В боковой стенке больщого цилиндра выполнего окно 19, выход щее в проточку 20. На внутренней поверхности цилиндра 16 выполнены два р да выступов 21, 22 и кольцевой упор 23. Внутри большей ступени- патрубка между выступами 21 и 22 установлена втулка 24. Между кольцевым упором 23 цилиндра 16 патрубка 8 и втулкой 24 размещена пружина 25. Втулка 24 выполнена с окном 26 на ее боковой поверхности и с упорами 27 и 28 на ее торцах. Втулка, 24 имеет радиальную перемычку 29, в которой выполнено окно 30, расположенное от оси на рассто нии, большем радиуса меньшего цилиндра патрубка 8. Работа механизма реверсировани  заключаетс  в следующем. При атмосферном давлении втулка 24 находитс  в крайнем (на чертеже правом) положении. При подаче сжатого воздуха .втулка 24 перемещаетс  вперед под действием возду а на радиальную перемычку 29 и сжимает пружину 25. Расположение окна 30 ,на рассто нии, большем радиуса меньшего цилиндра патрубка 8, обеспечивает поворот струи, что повышает эффективность ее воздействи  на втулку 24. При номинимальном давлении воздуха втулка 24 занимает среднее положение, когда ее упоры 28 воздействуют с высту-. пами 22 патрубка 8, и не контактируют с его передними выступами 21. Окно 19 цилиндра 16 патрубка 8 перекрыто стенкой втулки 24. Сжатый воздух через окно 30 втулки 24 поступает в заднюю камеру 6 устройства 3, под действием которого ударник 5 движетс  вперед и, в конце своего хода, наносит удар по передней части корпуса 4. В конце хода ударника 5 открываютс  окна 7 и воздух поступает из задней камеры 6 в переднюю 10, в результате чего, после нанесени  удара по корпусу 4, ударник 5 движетс  в обратном направлении, так как цлощадь ударника 5 со стороны камеры 10 больше его площади со стороны камеры 6. Когда окна 7 ударника 5 выйдут за заднюю торцовую кромку больщой ступени патрубка 8, произойдет выхлоп сжатого воздуха из передней камеры 10 через канал 11 в атмосферу. Ударник 5 начнет двигатьс  вперед и цикл повтор етс . Устройство 3 при этом работает в режиме пр мого хода, т. е. перемещаетс  вперед и пробивает скважину в грунте. При необходимости остановить устройство (окончание работы либо заправка компрессора ) отключают сетевое давление в пневмомагистрали 2. Положение заслонки 13 в вентиле 12 при этом не мен етс . Сжатый воздух постепенно выходит из устройства через рабочие камеры 6, 10 и канал 11 в гайке 9. Когда давление упадет, пружина 25 переместит втулку 24 вправо и она займет крайнее цравое положение. При этом каждый выступ 22 патрубка продолжает взаимодействовать с тем же упором 28 втулки 24. Дл  осуществлени  реверсировани  сжатый воздух подают от источника 15 с повышенным давлением, дл  чего поворачивают заслонку 13, устанавлива  ее в вертикальное положение. Под действием повышенного давлени  воздуха втулка 24 переместитс  в крайнее левое положение, так как усилие, воздействующее на втулку при большом давлении , возрастает, что приводит к большей деформации пружины 25. При этом упоры 27 втулки 24 взаимодействуют с передними выступами 21 патрубка 8, которые смещены по окружности относительно выступов 22. Втулка в св зи с этим несколько поворачиваетс  по окружности . После уменьшени  давлени  сжатого воздуха в магистрали усилие, воздействующее на втулку 24, снижаетс  и под Действием пружины 25 она возвращаетс  в начальное положение. В конце своего пути ее упоры взаимодействуют с выступами 22 патрубка , в результате чего, она дополнительно разворачиваетс  по окружности. Затем заслонку 13 вентил  12 устанавливают в горизонтальное положение и при последующей подаче сжатого воздуха в пневмомагистраль 2 и устройство 3 втулка 24 займет среднее положение. Однако она будет при этом развернута таким образом, что ее окно 26 совместитс  с окном 19 патрубка 8. При этом сжатый воздух попадает через окна 26 и 19 в проточку 20. При совмещении окон 7 ударника 5 с проточкой 20 сжатьж воздух поступает в переднюю камеру 10 и затормаживает движение ударника 5 до момента его подхода к передней части корпуса 4. В этом случае ударник 5 не наносит удар по передней части корпуса. Затем ударник 5 движетс  вправо за счет разности усилий, действующих со стороны рабочих камер 10 и 6 (аналогично вышеописанному при пр мом ходе). Учитыва , что при этом объем передней камеры 10 увеличилс , заброс ударника 5 назад осуществл етс  более энергично, в силу чего он удар ет в конце своего хода по гайке 9. Устройство движетс  в обратном направлении . Переключение устройства в режим пр мого хода с реверсивного производитс  аналогично переключению на реверс. Формула изобретени  1. Способ реверсировани  пневматического устройства ударного действи  дл  образовани  скважин в грунте, согласно которому по магистрали подают сжатый воздух в рабочие камеры устройства, отключают его подачу и повторно подают в магистраль, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности управлени  путем создани  более высокого перепада давлени  в рабочих камерах устройства, перед повторной подачей сжатого воздуха в магистраль ее соедин ют с источником повышенного давлени  воздуха. 2. Устройство дл  осуществлени  способа по п. 1, содержащее размещенный в корпусе ударник, образующий с ним при перемещении рабочие камеры периодически сообщаемые с источником сжатого воздуха посредством воздухораспределительного механизма , который выполнен из двухступенчатого патрубка, закрепленного в хвостовой части корпуса и размещенного в полости ударника своей ступенью больщего диаметра , в которой установлена подпружинен us . / на  втулка, выполненна  с окном на ее боковой поверхности и имеюща  перемычку и упоры дл  взаимодействи  с выступами патрубка, отличающеес  тем, что в перемычке втулки выполнено окно. 3. Устройство по п. 2, отличающеес  тем, что окно в перемычке втулки расположено от оси на рассто нии больщей радиуса меньщей ступени патрубка. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 301098, кл. Е 02 F 5/18, 1970.
2. 2.Авторскоесвидетельство СССР по за вке № 2316358/03, кл. Е 02 F 5/18, 1976 (прототип).

   .iS

   162J 20 Г9 26 г г&22 fQ

   1/;

   If/

   r((t

   А

   /

   f

   //

   /1/-/K

   CZD

   CZD

   . 4

   ФиеЗ

   И-К

   Фиг. 5